TWI498804B - 電子裝置和影像擷取方法 - Google Patents

Description

電子裝置和影像擷取方法

本說明書係關於一種影像擷取技術。

目前影像擷取裝置已經日益普及，其中很多是實施於行動電話上。然而，使用設置於行動電話上之影像擷取裝置通常不是很方便。特別是使用者必須要先經過瀏覽多重選單或(且)控制設定之程序，才能選擇並開啟所需之行動電話之特定功能。一旦進入該特定功能後，擷取影像之過程又必須通過額外之控制程序，例如經由圖像按鍵啟動，或是經由行動電話上之實體按鍵來啟動。

本發明提供具有移動反應之電子裝置及其相關方法。簡言之，一實施例之電子裝置包括：一影像擷取裝置，用以擷取影像資料；一加速度計，用以偵測此電子裝置之加速度；以及一移動反應系統，用以接收對應於所偵測之加速度之資訊，並至少部分地根據該資訊改變該影像擷取裝置之一操作模式。

另一實施例係一種影像擷取方法，包括：偵測與一電子裝置有關之加速度，並至少部分地根據該加速度改變該 影像擷取裝置之一操作模式。

所屬技術領域中具有通常知識者，經過檢視以下圖式以及詳細說明，將可瞭解本說明書其他系統、方法、特徵以及優點。本說明書主張這些額外之其他系統、方法、特徵以及優點包含於說明中，屬於本說明書所揭露之範圍，並落入隨附所主張之申請專利範圍中。

100、150、220、250、270‧‧‧電子裝置

102、164、222‧‧‧顯示器

104、176、224‧‧‧影像擷取裝置

106、226、252‧‧‧後視相機

108、228‧‧‧顯示影像

110、230、256、272‧‧‧物件

120、180‧‧‧移動反應系統

160‧‧‧處理裝置

162‧‧‧輸入/輸出介面

166‧‧‧觸控螢幕介面

168‧‧‧網路/通訊介面

170‧‧‧記憶體

172‧‧‧操作系統

174‧‧‧資料匯流排

178‧‧‧加速度計

254‧‧‧距離感測器

260‧‧‧使用者

262‧‧‧車輛

276、G、H、I‧‧‧位置點

A、B、C、D、E、F‧‧‧虛線箭號

X1、X2‧‧‧距離

參考以下圖示可更加瞭解本說明書之許多觀點。圖示中所示之元件並未依照比例繪示，而是以清楚說明本說明書之原理為目的而設計。

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之搭載影像擷取功能之電子裝置之示意圖；第2圖係顯示根據本發明之第1圖所述之實施例之移動反應功能之示意圖；第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之取得影像之方法之流程圖；第4圖係顯示根據本發明另一實施例所述之電子裝置之示意圖；第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之移動反應系統之操作流程圖；第6圖係顯示根據本發明另一實施例所述之移動反應系統之操作流程圖；第7圖係顯示根據本發明另一實施例所述之搭載影像擷取 功能之電子裝置之示意圖；第8圖係顯示根據本發明之第7圖所述之實施例之移動反應功能之示意圖；第9圖係顯示根據本發明另一實施例所述之搭載影像擷取功能之電子裝置之示意圖；第10圖係顯示根據本發明之第7圖所述之實施例中，使用過濾外加加速度輸入之移動反應功能之示意圖；以及第11圖係顯示根據本發明一實施例所述之使用錄影擷取之移動反應功能的電子裝置之示意圖。

在總結本發明的各種實施方式後，本發明將更詳細地以敘述和圖式的方式說明。即使本說明書與這些圖式相關，它們並不用以限制揭露的實施例。相反的，這是為了涵蓋各種不脫離本發明之精神和範圍的變化和修改，實際保護範圍應以申請專利範圍為準。

在此考量下，本說明書提供具有機動反應之電子裝置及其相關操作方法，一些實施例係涉及搭載影像擷取裝置之智慧型手機。在一些實施例中，本發明偵測智慧型手機移動之加速度，而對應於此加速度之相關資訊可作為一輸入信號，從而改變影像擷取裝置之操作模式。舉例來說，操作模式可以關於影像擷取裝置之圖像縮放功能，因此，若智慧型手機朝向一物件移動並產生加速度，則可導致影像擷取裝置顯示拉近(Zoom in)該物件。另外，操作模式之切換亦可關於影像擷取功能，因此，電子裝置之加速動作可導致影像擷取裝置由一照相 機模式切換至一錄影模式。

第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之搭載影像擷取功能之電子裝置之示意圖。如第1圖所示，電子裝置100可以是一智慧型手機，而在其他實施例中，電子裝置亦可為不同種類裝置(例如：一數位相機，或是一平板電腦)。電子裝置100包括一顯示器102和一影像擷取裝置104，其包括一後視相機106(位於電子裝置100之背面)。必須注意的是，影像擷取裝置104之其餘元件係設置於電子裝置100內部，因此未顯示於圖中。

第1圖亦說明影像擷取裝置104取得一影像，而該影像係顯示於顯示器102上。顯示影像108係關於一物件110。根據影像擷取裝置104之特性和設定值、物件110之尺寸，以及物件110和後視相機106之間之距離，顯示影像108以一顯示尺寸呈現。在本實施例中，顯示影像108之影像高度約為顯示器102之高度之25%。

第2圖係顯示根據本發明之第1圖所述之實施例之移動反應功能之示意圖。具體而言，第2圖所示之顯示影像108之尺寸係隨著後視相機106朝向物件110移動(以虛線箭號A)來表示)而明顯地增大。值得注意的是，現在的顯示影像108之影像高度約為顯示器102之高度之60%，但後視相機106僅僅朝向物件110移動幾可忽略之一距離。此功能係由一移動反應系統120所完成，移動反應系統120係設置於電子裝置100上，並可解讀電子裝置100之移動，以初始化各種操作模式。在本實施例中，偵測電子裝置100朝向物件110移動所產生之加速度將可 啟動影像擷取裝置104之圖像拉近功能(Zoom in)，而無須使用者另行啟動。必須了解的是，拉近幅度以及加速度大小之間之關聯性可以在不同實施例中有所變動，或(且)為可自由調整的。

第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之取得影像之方法之流程圖，此方法可由第1圖所示之電子裝置來執行。如第3圖所示，此方法涉及偵測一加速度，該加速度係關於一影像擷取裝置(步驟130)。在步驟132，改變該影像擷取裝置之一操作模式。該操作模式係至少部分地根據偵測之該加速度來作改變。

第4圖係顯示根據本發明另一實施例所述之電子裝置之示意圖。如第4圖所示，電子裝置150包括一處理裝置(處理器)160、一輸入/輸出介面162、一顯示器164、一觸控螢幕介面166、一網路/通訊介面168、一記憶體170，以及一操作系統172。前述元件可經由一本地資料匯流排174進行通訊。另外，電子裝置150包括一影像擷取裝置176、一或複數個加速度計(Accelerometer)178，以及一移動反應系統180。

處理裝置160可以包括任何客製化或是商業上易取得的處理器、中央處理單元(CPU)、關於一行動裝置之多種處理器中的一輔助處理器(Auxiliary)、半導體微處理器(微晶片)、巨集處理器(Macro-Processor)、一或複數個特定應用整合式電路(Application Specific Integrated Circuits，ASICs)、複數個適合之數位邏輯閘，或是其他種類的已知電子組態，其可包括分離之元件，分別以獨立以及多種之組合協調系統之整體操作。

記憶體170可包括任何揮發性記憶體元件(例如：隨機存取記憶體RAM，像動態隨機存取記憶體DRAM、靜態隨機存取記憶體SRAM等等)或是非揮發性記憶體元件之組合。記憶體170通常包括原生之操作系統(Native Operating System)172、模擬系統(Emulation System)，或是適用於任何操作系統或(且)模擬硬體平台(Emulated Hardeware Platforms)之模擬應用程式(Emulated Application)、模擬操作系統(Emulated Operating System)等等。例如，應用程式可以包括特定應用軟體，其包括行動裝置之部分或是全部元件。在這些實施例中，這些組成元件(軟體)可以儲存於記憶體170中，並由處理裝置160執行之。值得注意的是，即使未說明移動反應系統180係設置於記憶體170內，在一些實施例中，移動反應系統180也可以儲存於其內。

觸控螢幕介面166可用以偵測顯示器164之顯示區域之一觸碰，並提供觸控輸入之功能，例如：螢幕按鍵、螢幕選單、螢幕鍵盤等等，讓使用者可以用觸控的方式進行操作。

本所屬技術領域中具有通常知識者應能理解，記憶體170通常可以包括其他元件，但此處為了簡潔圖示說明而未顯示。必須注意的是，在本說明書中，可用非暫時性電腦可讀媒體(Non-transitory Computer-Readable Medium)儲存一或多個程式來操作上述步驟，而這些程式可由相關之系統或裝置執行之。

再次參考第4圖。網路/通訊介面168包括多種元件，其用於經由一連網環境傳送或(且)接收資料。例如，這些 元件可以包括一無線通訊介面。當這些元件以一應用程式來實施時，它們可以儲存於一非暫時性電腦可讀媒體中，並由處理裝置160執行之。

加速度計178可包括一或複數個各種種類的感測器，用以偵測電子裝置150之加速度。這些感測器可包括一或複數個迴轉儀(Gyroscope)，用以偵測多軸加速度；或(且)包括其他裝置，用以偵測線加速度。在操作上，加速度計178可偵測關於電子裝置150之移動狀態，並根據該移動狀態提供對應於加速度之資訊。在一些實施例中，該資訊可以由移動反應系統180直接使用，而在其他實施例中，該資訊可輸入其他一或複數個相關元件，處理後再給移動反應系統180使用。

根據對應於加速度之該資訊，移動反應系統180可以改變電子裝置150之操作模式。在本實施例中，若影像擷取裝置176啟動(例如：一行動電話之相機功能被開啟)時，移動反應系統180可以改變影像擷取裝置176之操作模式。根據偵測之參數，各種操作模式例如：畫面縮放或錄影模式，可以進行切換。前述參數可包括影像擷取裝置176之狀態和偵測到之加速度。

第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之移動反應系統180之操作流程圖。如第5圖所示，移動反應系統180之功能(或方法)可以由步驟182開始，先接收對應於一啟動影像擷取程序之一資訊。在一些實施例中，該資訊係關於啟動一行動裝置之一相機功能，或是關於啟動一數位相機。在步驟184中，判斷是否偵測到一加速度。若未偵測到該加速度，回到步驟 184。若偵測到該加速度，繼續進行到步驟186，相關之一影像擷取裝置之畫面縮放可根據偵測到之該加速度來進行調整。

若以軟體方式實施，本發明之第5圖之流程圖中每一個方塊可代表一模組、片段或部分之程式碼，其包括儲存於非暫時性之電腦可讀媒體之程式指令，用以實施特定的邏輯功能。關於這方面，程式指令可實施於原始碼(Source Code)當中，其包括撰寫於程式語言或是機器碼之狀態，這些程式語言或是機器碼包括許多適當的執行程系統可辨識之指令。機器碼亦可由原始碼轉換而來。若以硬體方式實施，每一方塊可代表一電路，或是複數個相關聯之電路以實施特定的邏輯功能。再者，即使方法流程圖具有特定的執行次序，必須理解的是實際的執行次序可以和圖中所示的不同。

第6圖係顯示根據本發明另一實施例所述之移動反應系統180之操作流程圖。如第6圖所示，移動反應系統180之功能(或方法)可以由步驟192開始，先接收對應於一啟動影像擷取程序之一資訊。在步驟194中，判斷是否偵測到一加速度。大致來說，對應於一手勢之加速度事件可以發生在2秒或更短的時間內，並可能在數學上對速度產生之純量變化為零。

若未偵測到該加速度，回到步驟194。若偵測到該加速度，繼續進行到步驟196，判斷偵測到之該加速度是否與一電子裝置(移動反應系統180可能設置於該電子裝置內)之一速度為同方向。值得注意的是，若該加速度和該速度為同方向，則表示該電子裝置大致是沿一直線移動。然而，若該加速度和該速度為不同方向，則表示該電子裝置可能沿一曲線之部 分來移動。

若在步驟196中判斷該加速度和該速度為同方向，進行到步驟198，作更進一步之判斷。特別是，判斷是否偵測到該電子裝置和一使用者之間之一相對移動。值得注意的是，若未偵測到該相對移動，則表示該使用者和該電子裝置可能位於一移動台上，例如，在行進之一汽車內。因此，若未偵測到該相對移動(可能表示該使用者並未意圖要使用或是啟動該電子裝置之特定功能)，程序將回到步驟194，內容如之前所述。若在步驟198中判斷有偵測到該相對移動，繼續進行到步驟200，相關之一影像擷取裝置之畫面縮放可根據偵測到之該加速度來進行調整。例如，若該加速度係朝向一物件，其中該影像擷取裝置係由該物件取得一影像，則可執行畫面拉近(Zoom in)。反正，若該加速度係遠離該物件，則可執行畫面拉遠(Zoom out)。

再次參考步驟196。若判斷該加速度和該速度在不同方向，程序將進行至步驟210，可以根據該加速度啟動一錄影功能。亦即，該影像擷取裝置之一操作模式可以根據該加速度，由畫面擷取(Image Capture)切換成錄影擷取(Video Capture)。

必須注意的是，在一些實施例中，將操作模式由畫面擷取切換成錄影擷取的步驟，可以根據不同於前述之原則來執行。例如，當電子裝置之加速度方向既不朝向物件，亦不遠離物件時，可啟動錄影擷取模式。其他種類的原則亦可套用至這些實施例。

第7圖係顯示根據本發明另一實施例所述之搭載影像擷取功能之電子裝置之示意圖。第8圖係顯示根據本發明一實施例所述之移動反應功能之示意圖。如第7圖所示，電子裝置220可以是一智慧型手機，其包括一顯示器222和一影像擷取裝置224，而影像擷取裝置224包括一後視相機226。

第7圖亦說明關於一物件230之一顯示影像228。根據影像擷取裝置224之特性和設定值、物件230之尺寸，以及物件230和後視相機226之間之距離，顯示影像228會調整其顯示尺寸。在本實施例中，顯示影像228之影像高度約為顯示器222之高度之60%。

在第8圖中，顯示影像228之尺寸係隨著相機226遠離物件230移動(以虛線箭號B)來表示)而明顯地縮小。值得注意的是，現在的顯示影像228之影像高度約為顯示器222之高度之25%，但相機226僅僅遠離物件230移動幾可忽略之一距離。此功能係由一移動反應系統(未顯示)所完成，移動反應系統係設置於電子裝置220上。在本實施例中，偵測電子裝置220遠離物件230移動所產生之加速度將可啟動影像擷取裝置224之圖像拉遠功能(Zoom out)，而無須使用者另行啟動。必須了解的是，若使用者於如箭號B所示之方向移動電子裝置220後，還想進一步拉遠畫面，可以用來回移動電子裝置220的方式來進行。特別是，使用者可以快速地朝向物件230移動電子裝置220移動(比啟動畫面拉遠功能時的移動更快)，然後再以遠離物件230之方式往回移動，以繼續執行前述畫面拉遠功能。

第8圖亦顯示虛線箭號C，代表如方向盤般地轉動 電子裝置220。在本實施例中，這樣的方向盤式轉動可用於關閉由移動反應系統所提供之畫面縮放功能。例如，在藉由移動電子裝置220遠離物件230以拉遠畫面後，使用者可能想改用手動控制畫面縮放功能。這樣的需求可以透過將電子裝置220以方向盤式轉動來完成。在電子裝置220以方向盤式轉動後，使用者將能以手動方式接管畫面縮放功能。

第9圖係顯示根據本發明另一實施例所述之搭載影像擷取功能之電子裝置之示意圖。第10圖係顯示根據本發明一實施例所述之涉及過濾外加加速度之移動反應功能之示意圖。如第9圖所示，電子裝置250包括一影像擷取裝置，其包括一後視相機252和一距離感測器254，而距離感測器254又包括一前視相機。電子裝置250所調整之方位可使得後視相機252能取得對應於一物件256之一影像。必須注意的是，電子裝置250和一使用者260係設置於一車輛內(以外框262表示之)，而電子裝置250和使用者260之間具有一距離X1。

在第10圖中，如虛線箭號D所示之移動方向，使用者260和電子裝置250已經移動的較第9圖更加遠離物件256。在一實施例中，如第7、8圖所示，將電子裝置遠離物件(可由一加速度計偵測得知)可能會引起電子裝置改變操作模式並對於物件拉遠畫面。然而，在本實施例中，電子裝置250相關之一移動反應系統(未顯示)更過濾掉因車輛262引起之外加加速度。特別是，電子裝置250判斷其自身係加速遠離物件256，移動反應系統仍使得電子裝置250之影像擷取裝置對於物件拉近畫面。這是因為使用者260和電子裝置250之間之距離已增加為 距離X2，其較距離X1為大。

在本實施例中，使用者260和電子裝置250之間之距離增加，可藉由使用前視相機來判斷得出。本實施例可以使用各種方式來判斷，包括使用相機內建之距離探測器(Range Finder)，或是使用臉部特徵映像(Facial Feature Mapping)作為依據。例如，當影像擷取裝置中顯示之使用者之眼睛之間距離縮小時，可判斷為使用者260和電子裝置250之間之距離增加。此影像分析資料可用以驗證由加速度計回傳之資料。

第11圖係顯示根據本發明一實施例所述之使用錄影擷取功能之移動反應功能的電子裝置之示意圖。如第11圖所示，電子裝置270包括一影像擷取裝置和一移動反應系統，而電子裝置270正在取得沿著虛線箭號E所指路徑移動之一物件272之一影像。在本實施例中，物件272快速移動穿越使用者視野，而電子裝置270相關之一加速度計偵測到此移動係於一短時間內(例如：0.5秒)由位置點G至位置點H更至位置點I。根據偵測到之加速度，影像擷取裝置之操作模式係自動從畫面擷取切換至錄影擷取。此設計功能可使用者更有機會在電子裝置270快速移動時仍能捕捉到所需影像。

在本實施例中，電子裝置270之移動係通過一弧線，該弧線係以關於一位置點276之虛線「F」所表示，可大致位於一水平面上，而該位置276係對應於使用者的肩膀處。例如，使用者移動手臂，使得後視相機朝向一物件272。值得注意的是，相機和物件之間之距離變化量相對很小，主要是因為相機和物件之間之距離相對很大。因此，至少在一些實施例 中，電子裝置270係根據偵測到橫切物件之加速度方向來啟動 錄影擷取。另外，至少在一些實施例中，電子裝置270係根據 偵測到關於一位置點之移動來啟動錄影擷取。

必須強調的是，上述實施例僅用來說明可能的實施方式。針對上述實施例所作之更動與潤飾並不會脫離本說明書之精神和範圍。舉例來說，所揭露之系統可以使用硬體、軟體或結合硬體與軟體之方式實施。本說明書主張這些更動與潤飾係包含於說明中，屬於本說明書所揭露之範圍，並落入隨附所主張之申請專利範圍中。

150‧‧‧電子裝置

160‧‧‧處理裝置

162‧‧‧輸入/輸出介面

164‧‧‧顯示器

166‧‧‧觸控螢幕介面

168‧‧‧網路/通訊介面

170‧‧‧記憶體

172‧‧‧操作系統

174‧‧‧資料匯流排

176‧‧‧影像擷取裝置

178‧‧‧加速度計

180‧‧‧移動反應系統

Claims (18)

1. 一種電子裝置，包括：一影像擷取裝置，用以取得一影像；一加速度計，用以偵測該電子裝置之一加速度；一距離感測器，用以偵測該電子裝置之一使用者和該距離感測器之間之一距離變化量；以及一移動反應系統，用以接收對應於所偵測之該加速度之一資訊，更用以基於該距離變化量是否存在判斷該加速度是否屬於與該影像擷取裝置相對於該使用者之移動無關之一外加加速度，並當該加速度判斷不屬於該外加加速度時至少部分地根據該加速度改變該影像擷取裝置之一操作模式。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中：該影像擷取裝置執行一畫面縮放功能，該畫面縮放功能係針對一物件執行一畫面拉近操作或一畫面拉遠操作；以及根據該電子裝置對於該物件之一移動所對應接收之該資訊，該影像擷取裝置針對該物件執行該畫面縮放功能。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中若該資訊指示該電子裝置係朝向該物件移動，則該影像擷取裝置之該畫面縮放功能為該畫面拉近操作，使得該物件之一影像尺寸增加。
4. 如申請專利範圍第2項所述之電子裝置，其中若該資訊指示該電子裝置係遠離該物件移動，則該影像擷取裝置之該畫面縮放功能為該畫面拉遠操作，使得該物件之一影像尺寸 縮小。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中：該影像擷取裝置包括一後視相機，用以取得對應於該物件之一第一影像資料；以及該距離感測器包括一前視相機，用以取得關於該影像擷取裝置相對於該使用者之移動之一第二影像資料。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中：該影像擷取裝置係操作於一錄影擷取模式；以及該影像擷取裝置之該錄影擷取模式係至少部分地根據該資訊而啟動，其中該資訊係對應於該使用者沿一弧線作移動。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該弧線係大致位於一水平面上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該移動反應系統更用以當該影像擷取裝置啟動時，改變該影像擷取裝置之該操作模式。
9. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該電子裝置為一智慧型手機。
10. 一種影像擷取方法，包括下列步驟：偵測關於一影像擷取裝置之一加速度；偵測該電子裝置之一使用者和該距離感測器之間之一距離變化量；基於該距離變化量是否存在判斷該加速度是否屬於與該影像擷取裝置相對於該使用者之移動無關之一外加加速度；以及 當該加速度判斷不屬於該外加加速度時，至少部分地根據該加速度改變該影像擷取裝置之一操作模式。
11. 如申請專利範圍第10項所述之影像擷取方法，其中改變該影像擷取裝置之該操作模式之步驟包括：改變該影像擷取裝置之一畫面縮放功能。
12. 如申請專利範圍第11項所述之影像擷取方法，其中改變該畫面縮放功能之步驟包括：若該加速度係朝向一物件，則對於該物件執行一畫面拉近操作。
13. 如申請專利範圍第11項所述之影像擷取方法，其中改變該畫面縮放功能之步驟包括：若該加速度係遠離一物件，則對於該物件執行一畫面拉遠操作。
14. 如申請專利範圍第11項所述之影像擷取方法，其中改變該畫面縮放功能之步驟包括：當該加速度經判斷包含該外加加速度時，忽略同時影響該使用者和該影像擷取裝置之該外加加速度，使得該外加加速度不會改變該影像擷取裝置之該操作模式。
15. 如申請專利範圍第14項所述之影像擷取方法，其中忽略該外加加速度之步驟包括：若該外加加速度未被忽略，則建立該使用者和該影像擷取裝置之間之該距離變化量之互相關聯性。
16. 如申請專利範圍第10項所述之影像擷取方法，其中改變該操作模式之步驟包括： 啟動一錄影擷取模式。
17. 如申請專利範圍第10項所述之影像擷取方法，更包括：至少部分地根據該影像擷取裝置之一特定移動，中止改變該操作模式。
18. 如申請專利範圍第17項所述之影像擷取方法，其中該特定移動係該影像擷取裝置以方向盤之方式轉動。